Cristalografía y magnetismo en el óxido multiferroico CaBaCo4O7:efecto de la sustitución Ca/Sr

G. AURELIO; J. CURIALE; V. GALVÁN; L. TORRE; E. GRANADO; G. CUELLO; J. CAMPO; R.D. SÁNCHEZ

S.C. de Bariloche

Congreso; 98a Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2013

AFA Bariloche

Existe actualmente un gran interés por desarrollar materiales multifuncionales, en los cuales distintas propiedades se combinan en un mismo compuesto. Un ejemplo son los materiales multiferroicos, que presentan simultáneamente orden magnético, ferroeléctrico y/o ferroelástico. Son pocos los materiales monofásicos donde se ha encontrado esta coexistencia y se continúa invirtiendo un gran esfuerzo por identificar el origen del acoplamiento entre ferroelectricidad y magnetismo. Hay un grupo de compuestos donde la multiferroicidad pareciera originarse a partir de la interacción entre dos ingredientes intrínsecos: estados de orden de carga (posibles en compuestos de valencia mixta) y presencia de frustraciones geométricas y/o magnéticas. Un sistema que reúne estas condiciones es el recientemente descubierto óxido de cobalto de valencia mixta ABaCo4O7, donde A puede ser un lantánido, Y o Ca. Presenta una topolog´ıa que combina redes triangulares y redes de Kagomé de tetrahedros de Co, ideal para el estudio fundamental del magnetismo de sistemas frustrados. Hace pocos meses, se encontr´o en esta familia de ´oxidos que el compuesto donde A =Ca, no s´olo es un material multiferroico sino que presenta una polarizabilidad ferroeléctrica gigante. En este trabajo presentaremos un estudio exploratorio del sistema CaBaCo4O7, analizando los efectos de generar desorden en el sitio A mediante el dopaje con Sr. Hemos combinado técnicas de difracción de radiación sincrotrón, difracci´on de neutrones y magnetometría DC en función de la temperatura. Nuestros resultados indican que el desorden qu´ımico introduce una competencia de fases magn´eticas, y nos permiten correlacionar los efectos cristalográficos con el comportamiento magnético del sistema. La física que emerge de este estudio exploratorio confirma que el sistema ciertamente provee un escenario óptimo para la investigación de los ingredientes básicos que subyacen al acoplamiento multiferroico en sistemas frustrados.